碳纳米管在环氧树脂中的分散及其复合材料的性能的研究.pdf

中图分类号丁&弓l 学科分类号砌/o;30 论文编号 tool口||∞猝密级公哥学位授予单位代码 100lO 学位授予单位名称北京化工大学作者姓名罔痧学号硼olo祧获学位专业名称韵料工昶获学位专业代码够of够课题来源囟趟研究方向枷#}工程论文题目张纳木秀栅舞树踮_中的命敞莰黔材斟酌性铆秃关键词祧撒秀,井赫脆客酬,撇夏㈣性锈论文答辩日期州J··论文类型应彬稿学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师杨旦1jc}教投札渤六孚确妣忱崴它评阅人1 伺呼哥副{l乏摄北京眈艚知电卅札评阅人2 猫‘}Icl 极谨砒工姘机槭诺评阅人3 评阅人4 评阅人5 . 槲重令荆答辩委员1 驹马掇攫彬意亿z夫号钽斟少工答辩委员2 刻长锰而工札缸1大旁缝斟加工答辩委员3 香獬副教授北靴工赙像撂拒答辩委员4 刭寝副敦擐北协大学粉把答辩委员5 笏弦触授札意船2太吝高钰材;l;} 《中国图书资料分类法》查询。(GB/T 3745-9)《学科分类与代码》中查询。。摘要碳纳米管在环氧树脂中的分散及其复合材料的性能研究摘要碳纳米管自从被发现以来,以其优异的力学性能、电学性能、热学性能等被广泛应用在聚合物(包括环氧树脂)改性中。但是由于碳纳米管易团聚且表面呈化学惰性,使其在聚合物基体中的分散性差,从而限制了其应用范围。因此必须对碳纳米管表面进行修饰,提高其在基体中的分散性和界面结合性能。本课题主要研究碳纳米管的表面修饰、分散性及其在环氧树脂基体中的分散性,并进一步研究了碳纳米管/环氧树脂复合材料的力学性能和流变性能。首先采用酸化纯化和表面活性剂表面修饰的方法对碳纳米管进行表面修饰,通过FT-IR、XRD、SEM和TEM对修饰后的碳纳米管进行表征,发现碳纳米管经表面修饰后其分散性能大幅度提高,分散性能好坏依次为:表面活性剂修饰后的碳纳米管)酸化处理的碳纳米管)未修饰的碳纳米管。其次研究超声分散和表面活性剂分散中的各个因素对碳纳米管在溶剂和环氧树脂基体中分散性能的影响,通过对碳纳米管悬浮液的分散稳定性分析以及电镜分析确定最佳超声条件,实验发现BYK-9077对碳纳米管改性后其在环氧树脂基体的分散性能最好;最后采用溶液共混法制备了 MWNTs/EP基复合材料,对其微观形貌进行分析,测试复合材料的力学性能和流变性能,研究了碳纳米管含量、表面活性剂含量以及分散时间等对该复合材料各项性能的影响。结果表明:碳纳米管的加入提高了复合材料的力学性能,修饰后的碳纳米管的改性效果更佳;流变性能的表征间接旨基体中。复合材料、性能 ABSTRACT STUDY oN DISPERSION oF CARBoN NANoTUBES IN EPoXY RESIN AND PERFoRMANCE PoSITES ABSTRACT Ever sincethecarbon Ts)were found,they have been admired forits excellent mechanical property,electronic property and heattransferability..They havebeenapplied inthemodification of polymer including epoxy resin(EP).Ts agglomerate easily andhavechemical Ts e one of main obstacleforitsbroad application inthepolymer modification Ts e one ofeffectiveways toimprove its dispersibility. Inthispaper,we mainly studiedthedispersion Ts insolvent andinepoxy matrix,except that we alsodidsome furtherresearches on the mechanical and rheological properties , multi—walledcarbonnanotubes(MWNTs)were modificated by an acidic solution and several kinds of surfactant,through investigating Ts byFT-IR,XRD,SEM andTEM,we found